化工原理习题与答案.docx

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1、其次章流体输送机械一、名词解释每题 2 分1、泵流量泵单位时间输送液体体积量2、压头流体输送设备为单位重量流体所供给的能量3、效率有效功率与轴功率的比值4、轴功率电机为泵轴所供给的功率5、理论压头具有无限多叶片的离心泵为单位重量抱负流体所供给的能量6、气缚现象由于泵中存在气体而导致吸不上液体的现象7、离心泵特性曲线在肯定转速下，离心泵主要性能参数与流量关系的曲线8、最正确工作点效率最高时所对应的工作点9、气蚀现象泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力，液体汽化，产生对泵损害或吸不上液体10、安装高度泵正常工作时，泵入口到液面的垂直距离11、允许吸上真空度泵吸入口允许的最低真空度12、气

2、蚀余量泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值13、泵的工作点管路特性曲线与泵的特性曲线的交点14、风压风机为单位体积的流体所供给的能量15、风量风机单位时间所输送的气体量，并以进口状态计二、单项选择择题每题 2 分1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，假设离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致 送水量增加，整个管路阻力损失削减 送水量增加，整个管路阻力损失增大 送水量增加，泵的轴功率不变 送水量增加，泵的轴功率下降A 2、以下不是离心式通风机的性能参数() 风量 扬程 效率 静风压B 3、往复泵适用于() 大流量且流量要求特别均匀的场合 介质腐蚀性特别强的场合 流量较小，扬程较

3、高的场合 投资较小的场合C4、离心通风机的全风压等于 () 静风压加通风机出口的动压 离心通风机出口与进口间的压差 离心通风机出口的压力 动风压加静风压D5、以下型号的泵不是水泵 ()型型型型C6、离心泵的调整阀 () 只能安在进口管路上 只能安在出口管路上 安装在进口管路和出口管路上均可 只能安在旁路上B7、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值 () 包括内能在内的总能量 机械能 压能 位能即实际的升扬高度B8、流体经过泵后，压力增大p N/m2，则单位重量流体压能的增加为 () ApBp/Cp/gDp/2gC9、离心泵的以下部件是用来将动能转变为压能 ()A泵壳和叶轮B叶

4、轮C泵壳D叶轮和导轮C10、离心泵停车时要 () 先关出口阀后断电 先断电后关出口阀 先关出口阀先断电均可 单级式的先断电，多级式的先关出口阀A11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH O 意思是 ()2A 输任何条件的气体介质全风压都达100mmH O2B 输送空气时不管流量多少，全风压都可达100mmH O2C 输送任何气体介质当效率最高时，全风压为100mmH O2D 输送 20，101325Pa 空气，在效率最高时，全风压为100mmH OD212、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关 () 当地大气压力 输送液体的温度 流量 泵的吸入管路的长度D13、如以h, 表示汽蚀余

5、量时，p表示泵入口处允许的最低压力，p为操作温度下液体允的饱和蒸汽压，u11,允v为泵进口处的液速，则 ()A p1,允= p +h,v允B p/g = p /g +h, u 2/2g1,允v允1C p/g = p /g +h,1,允v允D p/g = p /g +h, u 2/2gB1,允v允114、以下种类的泵具有自吸力量 () 往复泵 齿轮泵与漩涡泵 离心泵 旋转泵与漩涡泵A 15、如图示，列 1-1 与 2-2 截面的伯努利方程，为：eH zp/g(u2/2g)Hf,1-2，则hf,1-2为 ()A 泵的容积损失，水力损失及机械损失之和B 泵的容积损失与水力损失之和C泵的水力损失D测压

6、点 1 至泵进口，以及泵出口至测压点2 间的阻力损失D16、离心泵开动以前必需布满液体是为了防止发生 () 气缚现象 汽蚀现象 汽化现象 气消灭象A17、某同学进展离心泵特性曲线测定试验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空计指 示真空度很高，他对故障缘由作出了正确推断，排解了故障，你认为以下可能的缘由中，哪一个是真正的缘由 ( ) 水温太高 真空计坏了 吸入管路堵塞 排出管路堵塞C18、由阀门全开的条件算出在要求流量为 V 时所需扬程为 H /。在离心泵的性能曲线上查e得与V 对应的扬程为H ，HH /，在流量为V 时泵的效率为，则泵的轴功率N 为()A VHeee/g/1000kweB V

7、Heg/1000kwB19、用离心通风机将空气输入加热器中，由20加热至 140。该通风机安于加热器前，或加热器后,则 ()。 输送的流量不变 需要的全风压不变 需要的全风压不变，但流量要变 输送的流量和需要的全风压都要变D 20、离心泵最常用的调整方法是 () 转变吸入管路中阀门开度 转变压出管路中阀门的开度 安置回流支路，转变循环量的大小 车削离心泵的叶轮B21、当管路性能曲线写为H=A+BV 2 时 () A A 只包括单位重量流体需增加的位能B A 包括单位重量流体需增加的位能与静压能之和C BV2 代表管路系统的局部阻力损失D BV2 代表单位重量流体增加的动能B22、往复泵没有以下

8、缺点 () 流量不均匀 流量不大 没有自吸力量 不宜输送悬浮液C23、有两种说法(1)往复泵启动不需要灌水；(2)往复泵的流量随扬程增大而减小，则 A 两种说法都对B 两种说法都不对C 说法(1)对，说法(2)不对D 说法(2)对，说法(1)不对C 24、离心泵效率最高的点称为 ()工作点操作点设计点计算点C 25、泵的效率不包括 () 水力效率 机械效率 原动机效率容积效率26、一台离心泵在管路系统中工作，当阀门全开时，相应的管路性能曲线可写为H = A + BV2，且 B0(即动能增加值，阻力损失两项之和与位能增加值、压能增加值两项之和相较甚小),当泵的转速增大 10%，如阀门仍全开，则实

9、际操作中() 扬程增大 21%，流量增大 10% 扬程大致不变，流量增大 10%以上 扬程减小，流量增大 21% 流量不变，扬程增大 21%B27、理论上推导说明,扬程一般 () A 与流量无关B 与流量成直线关系eC 可写为 H /= A + BV 2,且 B0eD dH /dV0B28、离心泵在 n = n时的特性曲线(H V 关系)与n = n 时的特性曲线(H V关系)对应1点的关系是 ()。11222A V =VH =H (n/n )212B V =V (n2/n )H12=H (n1/n )22121C H =H2V =V121(n /n )21D V =V (n2/n )H11=

10、H (n2/n )B2121212129、当离心泵内布满空气时，将发生气缚现象，这是由于 () 气体的黏度太小气体的密度太小 气体比液体更简洁起漩涡气体破坏了液体的连续性B30、离心泵漏入大量空气后将发生 () 汽化现象 气缚现象 汽蚀现象 气消灭象B31、离心泵的调整阀开大时,则() 吸入管路的阻力损失不变 泵出口的压力减小 泵入口处真空度减小 泵工作点的扬程上升B三、填空题每题 2 分1、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生现象。气蚀2、离心通风机的全风压是指。动风压和静风压之和3、单级往复泵的理论流量计算式为。V = Asn4、离心泵常承受调整流量，往复泵常承受调整流量。出口

11、阀门旁路阀门5、写出有外加能量时，以单位体积流体为基准的实际流体伯努利方程式各项的单位均为2 。u2 rz rg +1+ p+ Herg = zrg + u2r + p+ rg HN/m2(Pa)121222f ,1-26、离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。管路特性泵特性7、离心通风机全风压的单位是其物理意义是。N/m2风机供给应每m3 气体的能量8、离心泵的允许吸上真空高度的数值于允许的安装高度的数值大，小。大9 、用离心泵将一个低位敞口水池中的水送至敞口高位水槽中， 假设改为输送 =1100kg/m3 但其他物性与水一样的溶液，则流量，扬程， 功率。增大，不变，减小，不能确定不变不变增大1

12、0、离心泵的轴封装置主要有两种：；。管路特性曲线的一般表达式是。e(1) a: 填料密封b: 机械密封(2) H = A+BV 211、假设被输送的流体黏度增高，则离心泵的扬程，流量，效率， 轴功。减小；减小；下降；增大12、往复泵主要适用于、的场合。小流量；高扬程13、离心泵叶轮按有无盖板可分为， , ，。敞式半敞式闭式(或开式，半开式，闭式)14、离心泵按叶轮串联的多少可分为和。单级，多级e15、离心泵用来输送常温的水，泵的性能为：V = 0.05m3/s 时，H = 20m ；管路特e性为 V = 0.05m3/s 时， H = 18m ，则在该流量下，消耗在调整阀门上的扬程值=m。2e

13、16、离心泵用来输送常温的水，泵的性能为：V= 0.05m3/s 时，H = 20m ；管路特e性为V= 0.05m3/s 时，H= 18m ，则用阀调整到该流量下，有效功率N ekW9.81四、问答题每题 3 分1、启动离心泵前及停泵前应做哪些工作?启动离心泵前应灌泵、关闭泵的出口阀门，停泵前也应关闭泵的出口阀门。 2、启动离心泵前为什么要灌泵？为了防止气缚现象发生。3、启动离心泵前为什么要关闭泵的出口阀门？ 为了减小启动电流，以保护电机。4、停泵前为什么要关闭泵的出口阀门？ 防止高压液体倒流，对泵造成损害。5、启动离心泵前假设不灌泵会发生什么现象？ 会发生气缚现象。6、假设离心泵的实际安装

14、高度大于允许安装高度会发生什么现象？ 会发生气蚀现象。7、如何防止气蚀现象的发生?离心泵的实际安装高度小于计算的允许安装高度就可以防止气蚀现象的发生。8、启动往复泵时是否需要灌泵？ 启动往复泵时能否关闭出口阀门？往复泵的流量调整能否承受出口阀门调整？不需要，不能，不能。9、什么是离心泵的工作点？试用图说明之。泵的工作点是泵的特性曲线 V 与管路特性曲线H V 的交点，如图中的D 点。ee10、何谓泵的扬程？何谓泵的升扬高度？泵的扬程：单位重量流体从泵获得的机械能。各 1.5 分 泵的升扬高度：泵的实际吸上高度与排出高度之和。11、离心泵发生“汽蚀”的主要缘由是什么？缘由是叶轮进口处的压力降至被

15、输送液体的饱和蒸汽压，引起局部液体沸腾汽化。12 、以下两图为离心泵的两种安装方式, 用以输送热水 , 在热水的温度下饱和蒸汽压pV=0.4kgf/cm2,大气压可取为 10mH O,两种安装方式中,管路特性视为一样,请答复:两种2安装方式是否有一种能将水送到高位槽?为什么?由安装高度的计算式:H=(P -P )/g-h，-H=10-4-h，-H 4.8m适宜2 分4、某厂预备用离心泵将 20的清水以 40m3/h 的流量由敞口的储水池送到某吸取塔的塔顶。塔内的表压强为 1.0kgf/cm2, 塔顶水入口距水池水面的垂直距离为 6m, 吸入管和排出管的压头损失分别为1m 和 3m, 管路内的动

16、压头无视不计。当地的大气压为10.33(m 水柱), 水的密度为 1000kg/m3。现仓库内存有三台离心泵,其型号和铭牌上标有的性能参数如下 ,从中选一台比较适宜的以作上述送水之用。型号流量(m3/h)扬程(m)允许吸入真空高度(m)3B57A50387.03B3345326.03B1938205.0解列方程 4 分，求出压头 4 分，选泵 2 分PU 2PU 2Z +1 +1 + H= Z+2 +2 +h1r g2ge2r g2gf h= h+ h= 4mff ,1f ,2H= 6 +e9.81104103 9.81+ 4 = 20mQ H= 20meV = 40m3 / h依据流量，压头

17、，选 3B33 较适宜。5 、某型号的离心泵, 在肯定的转速下, 在输送范围内, 其扬程与流量的关系可用H =18-6105v2(H 单位为 m，V 单位为 m3/s)来表示。用该泵从贮槽将水送至高位槽。ee两槽均为敝口,两水面高度差 3m 且水面维持恒定。管路系统的总长为 20m(包括全部局部阻力的当量长度),管径为463mm,摩擦系数可取为 0.02,试计算:(1) 输水量m3/h;(2) 假设泵的效率为 65%,水的密度为 1000Kg/m3,求离心泵轴功率kW？解 (1) 7 分H ” = (V z +eV z = 3m ,V p ) + Hr gf H= 0.02 20V2= 3.2

18、3 10 5 V 2fV p = 0r g0.040.785 0.04 29.81 H ” = 3 + 3.23 10 5 V 2(1)e离心泵特征曲线: H= 18 - 6 10 5 V 2(2)e由(2) 找工作点 :18 - 6 10 5 V 2 = 3 + 3.23 10 5 V 2 V = 0.00403 m 3 / s = 14.51 m 3 / h由式 (1) 知:He= 8.25 m(2)3 分N= He V r g = 0.00403 8.251000= 0.501KWa1000h102 0.65s6、现有一台离心泵，允许吸上真空度H = 6m ， 用来输送 20C 的清水，

19、流量为20m3/h，吸入管内径为 50 mm，吸入管的全部阻力损失为SHf= 1.5mHO ，当地大气2压为 10 mH O。试计算此泵的允许安装高度H为多少米？2g4 20()解：u= 4V=3600= 2.831m / s5 分1pd 2p 0.05 21H= H - u 2 - SHgs2gf5 分= 6 -2.8312- 1.5 = 6 - 0.409 - 1.5 = 4.091m2 9.8077、欲用离心泵将 20水以 30 m3 /h 的流量由水池打到敝口高位槽，两液面均保持不变，液面高差为 18m，泵的吸入口在水池液面上方 2m 处。泵的吸入管路全部阻力为 1mH O柱，出口管的

20、全部阻力为 3mH2O， 泵的效率为 0.6，1求泵的轴功率；2假设泵2的允许吸上真空高度为 6m，问上述安装高度是否适宜？动压力可无视。水的密度可取1000kg/m3。解：如图在 1-1，2-2 截面间列柏努力方程，以 1-1 截面为水平基准面H = Dz + h= 18 +1+ 3 = 22m3 分f 1-230 22100QH rN= 3600= 3KW2 分轴 102h102 0.6H= Hg允s允- u2 - H2gf吸= 6 -1 = 5m5 分Q H= 2mg实 H Hg实g允安装高度适宜8、用泵将苯和甲苯的混合物送到精馏塔，精馏塔操作压强为0.5at，原料槽压强为0.1 at。

21、管路总长为 20m(包括全部局部阻力的当量长度)，管路直径为 50mm，摩擦系数为 0.02， 密度为 800kg/m3。离心泵的特性曲线可表示为He=20-1.12105V2，式中 V 以 m3 /s 表示。试求原料输送量及泵的理论或有效功率为多少？解2V(0.5 - 0.1) 9.811040.02 20 p 0.052 H = 8 + 4= 13 +1.06105V 2800 9.810.052 9.81与 H= 20 -1.12 105V 2 联立e解出：V=5.6710-3m3/s5 分5 (3 )2H= 20 -1.1210e5.67 10-= 16.4mNe = He g V r

22、 = 16.4 9.81 5.67 10-3 800 = 729.8W5 分9、用3B33 型泵从敞口容器将水送到别处，流率为55m3/h，查得该流量下的允许吸上真空度为 3m。吸入管压头损失为 1m，无视液体在吸入管的动压头。当地大气压 736mmHg。13B33 的 B 指的是什么？2输送 20C 水时，泵的安装高度；2m解：1B 指的是清水泵3 分2依据u2H= H- H-1gsf2g2 分由于5 分u 2H= 3m，Hsf= 1m1 0 2g当地大气压 736mmHg 约为 10 mH O，因此H= H- Hgsf2u22-1=3-1=2mg10、用安装在液面上方 2 米的泵输送流量为

23、 12m3/h 的 20水, 泵的出口处压力表读数19at(表)，泵入口处真空表读数 140mmHg, 轴功率 120kw, 电动机转数 2900 转/ 分，真空表与压力表距离07m, 出口管与入口管直径一样。假设泵的允许吸上真空度为6 米，吸入管的全部阻力为 1m 水柱，动压头可无视。求：（1） 泵的压头H ；（2） 泵的安装高度是否适宜？解：(1) 列真空表与压力表间柏努力方程，以真空表处管中心为水平基。5 分DPDu 2H = DZ + Hr g2gf管径一样， Du 2 = 0 ，则：1.9 9.81104 +140 133.3104H = 0.7 += 21.6m9.8103(2) Hg2u= H ” -1s2g- Hf 0-1=6-0-1=5m5 分实际安装高度为 2m5m,安装高度适宜。